[發明專利]制備單體組合物的方法及其在制備聚酰胺模制品中的用途

有效

• 申請號: 201610007895.0
• 申請日: 2011-10-06
• 公開（公告）號: CN105601911B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: P·德布瓦;D·舍爾策;A·沃爾尼;A·拉德特克;A·維爾姆斯;M·克拉特;V·瓦爾澤爾漢
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G69/18
• 分類號: C08G69/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王丹丹;劉金輝

本發明涉及制備包含至少一種內酰胺和/或內酯、催化劑和活化劑的活化單體組合物的方法，其中所述方法容許儲存所得單體組合物，因為所述單體組合物對聚合而言是穩定的。所述單體組合物尤其用于借助開環陰離子聚合而制備聚酰胺模制品。

本申請是申請號為201180058714.2、申請日為2011年10月06日、發明名稱為“制備單體組合物的方法及其在制備聚酰胺模制品中的用途”的專利申請的分案申請。

本發明涉及制備包含內酰胺和/或內酯、催化劑和活化劑的活化單體組合物的方法。通過本發明方法制備的單體組合物首先對聚合而言穩定，并可隨后用于聚合方法。

本發明進一步涉及借助開環陰離子聚合使用活化單體組合物制備聚酰胺模制品，特別是澆鑄聚酰胺模制品的方法。

聚酰胺模制品，特別是纖維補強聚酰胺模制品近年來日益用作取代金屬材料，例如在汽車構造中的材料，并可取代由金屬構成的動力系或車身部件內的部件。此處有利的是在制備聚酰胺模制品時將單體熔體，而不是聚合物熔體裝入模具中。在填充或纖維補強模制品的情況下，較低的粘度可例如用于實現較高的填料負載。

可使內酰胺如己內酰胺、月桂內酰胺、哌啶酮和吡咯烷酮，以及內酯如己內酯在堿催化陰離子聚合反應中經受開環聚合。此處聚合的材料通常為由內酰胺和/或內酯構成的熔體，其包含堿性催化劑且在約150℃的溫度下稱為活化劑(或助催化劑或引發劑)。

工業規模上內酰胺的常規已知活化陰離子聚合以得到聚酰胺優選通過一方面制備催化劑的內酰胺溶液，另一方面制備活化劑的內酰胺溶液而進行。兩種溶液的構成優選使得以相同比混合得到所需總配制劑。

例如，DE-A 1 420 241描述了在氫氧化鉀作為催化劑的存在下使用內酰胺并使用1,6-雙(N,N-二丁基脲)己烷作為活化劑的陰離子聚合方法。

使用己內酰胺鈉的活化陰離子內酰胺聚合方法例如描述于Polyamide，Kunststoff Handbuch[聚酰胺，塑料手冊]，第3/4卷，ISBN 3-446-16486-3，1998，CarlHanser Verlag，第49-52頁，和Macromolecules，第32卷，No.23(1993)，第7726卷中。DE-A10 2008 000 352還描述了其它現有技術。

如先前現有技術所述，內酰胺和內酯的陰離子聚合可以以反應性模塑方法或反應注射模塑方法實現，其中在聚合方法期間將催化劑和其它添加劑加入內酰胺熔體和/或內酯熔體中。現有技術方法的缺點是每種情況下，在將材料裝入模塑設備或混合設備中以前，操作員必須將指定量的催化劑、活化劑或其它添加劑通過攪拌，同時絕對排除水而摻入熔融內酰胺如己內酰胺中，這是復雜的。

內酰胺和內酯的陰離子聚合必須排除氧氣、二氧化碳和水而進行，以避免聚合方法的過早終止，意味著通過反應性模塑或反應注射模塑進行聚合方法伴隨相當的技術成本。

因此，對于方法的經濟性有利的是聚酰胺模制品的制備可使用已包含內酰胺單體和/或內酯單體、催化劑和活化劑，以及任選其它添加劑，并可直接在模具中，例如通過溫度提高而聚合的組合物。

本發明的目的是提供可制備單體組合物的方法，所述單體組合物包含內酰胺和/或內酯并可本體聚合而不另外加入催化劑和/或活化劑。本發明的另一目的在于提供一種方法，所述方法可制備聚酰胺模制品并可簡單且以低成本使用熟悉的簡單成型方法進行，并可得到具有高質量且具有低殘余單體含量的聚酰胺模制品。

本發明的另一目的在于提供得到具有改進質量的澆鑄聚酰胺模制品的簡單方法。

還應使最終產品中的單體含量最小化，且這例如表現在較小的氣味。此外，還應使加工的簡單性最大化。例如，應當可使用標準化低成本加工機進行該方法。

如現有技術所述，特別是當加入活化劑(例如異氰酸酯、酰基鹵或酐)時，內酰胺的陰離子聚合非常快地(快速聚合)并甚至在接近相應內酰胺熔點的非常低溫度下聚合。